智能照明系统

1、精选优质文档-倾情为你奉上基于遥控控制的智能照明系统设专心-专注-专业1 绪论1.1 选题的目的与意义作为一名电气自动化的学生，有许多课程，例如电子电工，单片机，plc等。这些知识令我兴奋，最终我们的目的是把所学知识真正应用于生活工作中。而在没有看到这个题目时，我早已对家庭智能家居充满了兴趣，总想着自己能动手做出简单的智能控制应用在自己的家庭。基于遥控控制的智能照明系统设计是我选择的设计题目，希望通过自己所学知识来实现自己家庭的智能化。智能照明目前已经有了一定的市场，为我们的工作生活提供了便利，但对于普通家庭来说，现在的智能化还没有真正深入人心，没有真正融入到普通家庭。而本设计针对普通家庭的照

2、明情况使家居智能化更好的应用在家庭，服务于家庭。智能照明能够营造更好的照明环境，在特定的场合人们会对照明环境有不同的要求，在这种需求的驱使下，我希望能对智能照明有更深入的了解，服务于自己。1.2 智能照明发展现状照明的智能化是人们需求下的成果。在智能照明最初进入我国时，并不能得到人们的认可，这其中有许多原因，如价格较贵，没有向人群大力度推广等，导致智能照明的市场不能快速的在国内发展起来。随着时间的累积，人们认识的提高，智能照明也快速发展起来。但智能照明市场也在飞速前进的路上遇到了一些绊脚石，除了各种照明行业的质量价格等标准不同，还有就是普通消费者的接受能力低，使得智能照明一直无法大面积普及开来

3、1。2 智能照明系统概述2.1 智能照明系统简介该智能照明系统应用于我的家庭，对家里的客厅、卫生间以及楼道门前灯的照明进行集中控制。遥控控制部分主要采用两种遥控控制方式，一种主要以单片机为核心，制作红外遥控的发射装置与接收装置，用独立按键控制来实现家庭客厅等房间的照明，以单片机控制灯具的亮灭，制作直流5V电源模块给单片机供电，制作12V的开关电源对整个照明灯具进行供电。另一种则利用热释电红外感应开关对卫生间和楼道灯的照明进行单独控制。而灯组的选择上，客厅、卫生间采用1W350mA大功率LED灯珠制成灯带，根据各房间照明需求，进行灯带的组合配置，楼道灯则采用小功率LED2。2.2 智能照明系统工

4、作原理2.2.1 红外遥控系统工作原理红外遥控系统由最简单的红外发射系统和红外接收系统组成。系统原理框图如图1所示，遥控发射将所要完成的命令发射出去，它的组成一般为按键系统，由单片机组成的编码系统，还有基于红外发射头的驱动发射电路。将信号发出去后，由红外接收系统对信号进行解码接收，在这里我的遥控接收系统有基于一体化红外接收头的信号接收电路，此电路对遥控信号进行接收，然后把信号传给单片机进行解码，解码后根据相应指令对外部电路做出动作。我的外部电路主要是照明灯具和蜂鸣器，根据单片机软件的设计可对照明灯具进行延时关闭和逐渐点亮及熄灭控制；而蜂鸣器则作为遥控提示音，防止发出无效指令3。图1 红外遥控系

5、统原理框图2.2.2 热释电红外开关系统工作原理热释电红外开关系统一般由三部分组成，菲涅尔透镜，热释电传感器和信号处理电路。系统原理框图如图2所示，菲涅尔透镜对检测到的人体红外光谱进行聚焦，聚焦后送给热释电传感器，而传感器输出的信号比较弱，所以由信号处理电路对信号进行放大处理等，进而对外部设备进行控制。在本设计中针对家庭卫生间采用热释电红外开关对照明灯具进行无线控制。它的特点是，当人体进入监测范围时，传感器检测到信号，将信号传给信号处理电路，对LED灯进行开关控制。它的最大优点是，有人时控制照明设备一直点亮，直到人离开，而人离开后信号处理电路会进行短暂延时后将照明设备熄灭。利用光敏电阻的特性，

6、白天光线强时则不对人体红外信号响应4。图2 热释电红外开关系统原理框图3 智能照明系统硬件设计3.1 单片机的选择及主要电路 图3 AT89C51芯片和AT89C2051芯片在单片机的选择上，用了两片单片机芯片。如图3所示，一个AT89C2051芯片为20个管脚，用在遥控发射器上。一个为AT89C51芯片为40个管脚用在遥控接收电路中5。因为遥控发射电路只用了六个按键电路和一个发射电路，所需IO口较少，选择AT89C2051芯片即可满足需求，并且体积相对较小，适合遥控器制作要求。IO口配置为P1作为按键输入，P3.5作为信号输出口。而遥控发射电路所需IO口较多，单片机芯片选择为AT89C51。

7、主要利用P2口作为输出驱动口；RST作为复位电路的IO口；P3.2（INT0）和P3.0（RXD）作为红外信号接收口。3.1.1 复位电路单片机复位电路是为单片机提供一个复位功能，复位就是单片机的初始化操作，让程序从头开始执行工作。也可以通过手动按键复位使单片机工作前数据全部清零，以保证能够正常的运行程序。除了运行系统前需要初始化，还有在程序运行过程中出现混乱或操作过程中不恰当行为使系统处于死机状态，也需按复位键重新启动该程序。电路图如图4所示6。图4 单片机复位电路3.1.2 时钟电路本设计中我们采用的是12MHz石英晶体，电容容量为30pF。电路图如图5所示。图5 振荡电路3.2 红外遥控

8、发射电路红外遥控发射电路主要组为：六个独立按键，单片机，红外发射驱动电路和一个5V直流电源。发射框图如图6所示，红外发射功能的实现主要依靠单片机的编码，每个按键都对应不同的数据码，因为红外接收头的接收频率为38KHz，所以单片机发出38KHz的脉冲信号，将数据信号发送出去。在这里由两个三极管进行信号的放大传给红外发光管。按键输入电路应用单片机P2口，红外发射应用单片机P3.5管脚7。图6 红外发射框图3.2.1 遥控按键电路按键电路为6个独立按键，这种独立键盘相对简单，采用延时重复扫描法消除按键过程中的抖动现象。按键电路如图7所示，按键直接接在P2管脚，另一端接地。按键的功能，K1至K5控制客

9、厅的照明系统，通过按键，可实现灯具亮灯数目的开关，共有五个灯条，一个按键控制一路灯条，进行亮度调节。K6可为这盏灯具的总开关，可与其他五个按键区分开，进行总控制，实现五条灯带的总开和总关。图7 按键电路3.2.2 红外发射电路红外发射电路是将单片机发出的脉冲信号进行放大，再由红外发光管发射出去。本设计选用SIR333发光管，SIR333正向电流值为75mA，正向电压为典型值为1.3V,所以在红外发射头前串接限流电阻，此阻值为25。单片机将编好的信号发送出去，最重要的是要将信号调制在38KHz的载波上。而从单片机IO口发出的电流一般为20mA，再加上限流电阻的限流，无法直接驱动红外发射头，所以要

10、对电流进行放大，在这里采用两个s8050三极管，将电流信号放大。发射电路如图8所示。3.3 红外遥控接收电路红外遥控接收电路主要依靠一体化红外接收头，对遥控发出的信号进行接收，之后传给单片机进行解码。接收框图如图9所示。在这里红外接收头选用HS0038B，实物图如图10所示，用于接收38KHz的红外信号。HS0038B接收头功能很强大，不仅仅是对信号接收，还能对信号进行放大，检波，整形。在它的输出端输出TTL电平信号，这种信号能被单片机准确识别。在单片机接收到信号后，产生中断，开始接收红外信号，对信号进行解码后，做出相应动作，驱动外部设备。此接收电路主要为基于红外接收头的接收电路，然后送给单片

11、机解码。接收电路如图11所示。图8 红外发射电路图9 红外接收框图图10 一体化HS0038实物图图11 红外接收电路图3.4 热释电红外开关电路在卫生间的灯组控制上，因为其使用频率并不高，而且不能每次进入卫生间都要用遥控器进行LED灯的控制，这样没有实现照明的智能化，还给人带来麻烦，不如直接在墙上使用按键开关。所以对卫生间的LED灯的控制上采用热释电红外开关控制。当有进入监测范围时，灯开启，并且持续导通，只有当人离开后传感器开关电路才动作，并且是延时后将灯熄灭。这样人来灯开人走灯灭的控制方式，不仅方便人们的使用，而且很大程度上节约了电能。基于楼道灯使用的频率及要求，因为老式的楼道灯通常采用声

12、光控的方式，只有当声音分贝达到70，才会触发控制开关，这样不仅难以开启，还会影响他人，所以其开关的控制方式也采用热释电红外开关。在白天由于光敏电阻的作用，即使监测到有人，红外开关也不会动作。只有光照强度低到一定程度时，人走到其监测范围时灯才会自动亮起，人走出监测范围，自动延时后熄灭，它的智能化控制给人带来亲切感，就像是在迎接自己，不仅大大节省了电能，还给人们带来自动化控制的美好体验。其工作流程图如图12所示8。图12 热释电红外开关工作流程图热释电红外开关的电路原理图如图15所示：当有人进入监测范围时，人体特殊的红外光谱首先被菲涅尔透镜接收，此透镜对光谱进行聚焦后送给热释电传感器，传感器实物图

13、如图13所示，传感器输出电压信号，使该信号通过带通滤波器（是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备），在此频段由 C1、R1、R2组成，中心频率计算式子为：fc=1/2R1R2C1 (1) 因为热释电红外传感器输出电压信号比较微弱，这时候就用到信号放大电路，此电路主要是由BISS0001芯片组成，芯片内部原理如图14所示，将输入的电压信号分别经过放大器OP1和OP2进行一级和二级放大，送给电压比较器COP1、COP2进行比较，防止干扰，检出有效信号Vs；这时条件比较器COP3对管脚9的Vc和比较器的Vr进行比较，只有Vc>Vr时，触发信号Vs才能向下输出，之后则可开启延迟计时器，

14、将信号从Vo输出。在BISS0001芯片的RR1和RC1即第3和第4引脚上连接的电阻R10和电容C6为延时时间的确定，一般采用延迟时间：Tx67025R10×C6 (2)若R10=47K,C6=10nF,时间约为31.5S。而RC2和RR2即第5和第6引脚上连接的电阻R9和电容C7为触发封锁时间的确定，一般采用封锁时间：Ti60R9×C7 (3)若R9=1M,C7=100nF,时间约为6S。R3是光敏电阻，用来检测室内环境的光强。当外部光照强度较大时，光敏电阻阻值会变小，即使检测到人体红外信号也不会触发开关，从而达到节能的效果。BISS0001有两种工作模式，当与开关1相连

15、时，即连续的工作模式，有人体红外信号时，开关持续导通，无人体红外信号时，继续延时一段时间后关闭；当与开关2相连时，为单次触发工作模式，即接收到一次信号后只进行一段时间的延时后关闭，不能重复触发9。图13 热释电红外传感器D203S实物图图14 BISS0001芯片原理图图15 热释电红外开关电路图3.5 灯具模块电路在灯具的选择，我选择了现在主流的LED灯。LED与普通的白炽灯，荧光灯相比起来，有许多优点：高亮度，超长寿命，超低功耗等，而它最大的一个优点是长寿命。另外，LED灯个体小，在照明设计中可达到自由化。所以在客厅的LED灯组在设计上采用5条LED灯带，对应遥控键盘的K1至K5按键，并用

16、红外接收单片机P2口的P2.7至P2.3管脚进行控制，可对五条灯带进行分别单个控制，这样可以选择开启LED灯带的条数，从而控制整个客厅的照明亮度。而K6按键则为5条灯带的总开关，在开启时5条灯带全部开启，而在关闭时有几条灯带亮着就关闭几条灯带。在设计上，首先对LED灯带的开启实行逐渐点亮的控制，并对LED灯的关闭实行逐渐熄灭的控制。这样的相对舒缓的灯光效果设计对人眼的视觉带来美好的享受，不会因为灯的突然点亮或熄灭而刺激眼睛。最后在LED灯带的关闭上实行延时关闭，并且延时后也可以实施逐渐熄灭，将灯关闭。这样的方式的设计为晚上按下遥控开关后，灯不会立即熄灭，作为暂时的辅助照明，让人有足够的时间进行

17、接下来的活动，避免不必要的伤害；或者晚上出门前，按下遥控开关，对接下来的出门也可提供暂时的辅助照明。本次设计为达到日常生活照明效果，从查到的相关资料得知，按家庭照明大约每平方米3W的照明效果，我选择了深圳市格美芯光科技科技有限公司的1W的大功率灯珠XB-D，灯珠信息图如图16所示，具体参数为：功率1W，可通过的最大电流350mA，采用的电压为2.85V，亮度为122LM每瓦。在LED灯电路的设计上，把四个灯珠串联起来，形成一条小灯带，灯条采用暖白色和黄色两种，再根据不同房间的面积以及照明需求再进行并联。以我的家庭为例，客厅用5条小灯带并联，照明灯功率可达到20W，电流为1.75A，用12V的电

18、源对灯带供电即可实现照明效果。而卫生间因为面积小，对光的要求不高，采用2至3条小灯带就能满足照明效果10。图16 1W大功率灯珠信息图因为使用的LED灯总电流和总功率较大，不能用单片机直接驱动控制，所以单片机对LED的控制电路上，采用达林顿驱动器ULN2803，芯片如图17所示。单片机5V的电压就能驱动它，而输出击穿电压则达到50V，每个管脚的输出电流最大值为500mA，作为单片机与LED灯组之间的接口是很好的选择。灯具模块电路如图19所示。图17 ULN2803芯片在实际LED灯型的设计上，基于家庭客厅户型一般为长方体形的构建方式，客厅吸顶灯的LED灯珠的摆放上我采用两个相对的心形形状，其整

19、体的照明效果可满足户型的要求。LED比白炽灯、节能灯更为聚光，所以我采用相对较分散的灯珠排列方式，但整个灯型的中心部位灯珠较为密集，整个客厅亮度由中心向四周降低，可满足客厅照明。灯型设计为图18所示11。图18 LED灯型设计图图19 LED灯模块电路图3.6 电源模块电路3.6.1 阻容降压电源电路本阻容电源是为家庭门前灯（楼道灯）而设计的。因为楼道灯的工作性质，有人到来时灯亮，没人时灯灭，不用长时间持续供电，而且一般不会和人体接触，供电要求不高。而它独有的特点，电源结构不复杂、体积较小，实用经济可靠，相比于线性直流稳压电源体积大、重量较重、成本较高的特点，阻容电源是很好的选择；另外楼道灯所

20、需电源电压、电流小，所以不用可以提供大电流大功率的开关电源。但它唯一的缺点是安全性没有带变压器降压的电源电路的高。阻容电源电路如图20所示12。图20 阻容电源电路图本电路设计最重要的元件电容起到限制负载电流和降低电压的作用。利用电容产生的容抗来限制负载端的电流。电容上容抗的计算公式为：Xc=1/2fc (4)上式中Xc为电容容抗，f为220V交流市电频率，c为电容的容量1uF。通过电容的电流计算式子为I=U/Xc，式中U为交流220V，Xc为电容容抗。在本负载LED灯组上，因为所需供电电压为5V，远小于交流220V，可简单将电容和电流的比例关系换算为I=69C即69mA，这里电流和电容的单位

21、分别是mA和uF。3.6.2 开关电源模块在供电电源的选择上，由于灯组的设计使用低电压，大电流的大功率LED灯珠，要对多盏灯具集中供电，因为一条灯带电压约为12V，对多条灯带供电，总电流我选用3.5A左右，功率在50W左右，为之后再安装其他灯具留下余量。并且要对单片机进行长时间5V直流供电，将12V直流稳压为直流5V，对供电电源要求较高，所以实际应用中我采用凯泽电源公司的迷你型开关电源，型号为KMS-60-12，KMS-60-12实物图如图21、图22所示，输入电流为交流90至264V输出电压为12V DC，输出电流最大为5A，输出功率最大为60W。图21 开关电源KMS-60-12实物图图2

22、2 开关电源内部实物图开关电源原理为应用现代电力电子技术，控制开关管的导通与关断的时间比，从而维持稳定的输出电压，其电路组成一般为以脉宽调制电路为核心控制集成电路和一些场效应管。它的显著特点为体积小，重量小，效率高，功耗小转化效率高，安全稳定。开关电源组成一般为四大部分：主电路，控制电路，检测电路和辅助电源。而在本设计应用中，主要应用它的主电路功能。开关电源的基本原理为，把输入的交流电先通过变压器隔离变压，再用电容滤波，通过二极管组成的桥式电路把交流电整流为直流电，之后通过脉宽调制器控制高频开关管和开关变压器将直流电转换成高频脉冲电压，在高频二极管的作用下，对脉冲的电压进行整流，之后再通过滤波

23、后，就可得到直流电。而要得到稳定的电压，需要将输出取样反馈给脉宽调制器，从而达到输出稳压。开关电源系统设计原理框图如图23所示。图23 开关电源系统原理框图除了用12V开关电源给LED灯组供电外，还得对单片机系统持续供电，所以用7805稳压电路将12V直流进行稳压变为5V，对单片机进行供电。电路图如图24所示：图24 直流5V电路3.7 蜂鸣器电路单片机不能直接驱动蜂鸣器，而对于单片机IO口的驱动能力，高电平比低电平弱很多。单片机保证逻辑电平时的电流大约为5mA，但不用确保电平时，电流可达到十几毫安。所以在进行蜂鸣器电路设计时，控制方式选择低电平有效，IO口输出后加限流电阻，后接功率驱动三极管

24、提高功率来驱动蜂鸣器。蜂鸣器电路图如图25所示。蜂鸣器的设计，是为了在遥控接收端接收到信号时作为提示，因为灯组智能设计用到延时关的功能，为防止按下遥控按键但单片机并没有动作，人离开后造成关灯失败。图25 蜂鸣器电路图4 智能照明系统软件设计4.1 软件设计思想在本设计中，应用到单片机，也就是程序的设计，和硬件外部电路，结合起来去完成相应的电路设计及功能。遥控控制的智能照明系统中，最重要的就是程序设计这部分。由单片机编码控制红外遥控的发射信号，由此接收端的单片机进行解码工作，进而通过IO口去控制外部受控设备，也就是灯具模块，从而完成红外遥控控制。本设计主要对客厅LED灯组基于单片机进行智能控制，

25、包括LED灯的延时关，灯亮度的调节，灯逐渐点亮和熄灭13。4.2 红外编码方法及标准红外遥控控制的程序编写中，以脉宽宽度的不同去进行二进制信号的编写。在整个发射接收过程中，由红外发射端的单片机进行编码发送。二进制信号1用组合为周期1.12ms，0.56ms的低电平间隔，0.56ms的高电平脉宽来表示。二进制信号0用组合为周期2.24ms，1.68的低电平间隔，0.56ms的高电平脉宽来表示。编码图如图26所示。图26 二进制编码1和0引导码是我们常说的起始码，作为信号的开始。信号图如图27所示，这里我采用脉宽宽度高电平为5ms，低电平为3ms。图27 起始码信号图为了把各种种类的遥控系统区分开

26、来，我们引入识别码，也叫做系统码，它的作用是进行遥控制控制时，不会对其他遥控系统产生错误动作。为实现各种控制功能，采用控制码去区别并控制不同设备。为了不会在接收端产生错误，所以再加入识别反码和控制反码，在数据传输校对时更加准确。这些数据码通常用0和1表示的八位二进制数来表示，前十六位是控制不同的遥控装置，后十六位是对一种遥控设备进行不同的脉冲控制功能。4.2.1 二进制信号调制由遥控发射端的单片机进行调制二进制信号，这里以二进制数101为例。二进制信号调制如图28所示，A波形为单片机编码二进制信号101。调制到频率为38kHz的脉冲，波形为B。最后将调制后的脉冲信号作为遥控红外发射管将要发送的

27、波形，为波形C。图28 二进制信号调制4.2.2 二进制信号解调在遥控发射端发出红外信号后，在接收端要对二进制信号进行解调，信号解调图为图29所示，在这里解调的功能由HS0038B一体化接收头来承担。用上面图28中的C脉冲信号为例。图29 二进制信号解调图最后由单片机对红外发光头传输来的波形信号进行解码，就可以得出发射端的数据，即举例的二进制数据101。4.3 编码发射软件设计遥控按键的信息被单片机编码，来确定用户要求。以引导码信号作为开头，同时将单片机预设的十六位二进制数据识别码信号和反识别码信号，连同十六位二进制数据作为控制信号功能的控制码信号和控制反码信号生成二进制数据流，作为脉冲信号形

28、式发送出去。数据发送子程序被调用四次，用来发送四个八位二进制数据流。最后在数据发送结束时以结束码1标志结束。发射主流程图如图30所示，而本编程设计中编码数据如表1所示14。表1 遥控编码数据识别码识别反码控制码控制反码按键1ABH54H10HEFH按键2ABH54H20HDFH按键3ABH54H30HCFH按键4ABH54H40HBFH按键5ABH54H50HAFH按键6ABH54H60H9FH图30 红外遥控发射主程序流程图红外发送子程序的功能是将四个八位二进制数据发送出去。四位二进制数据在累加器中从高位开始一次被发送出去，发送子程序依次发送的数据为累加器中的八位二进制数。当数据位为1时，先

29、发送0.56ms的低电平，当数据位为0时，则发送1.68ms的低电平。然后打开中断，使定时器T1口产生周期为26us的脉冲信号，即频率为38kHz，持续时间为0.56ms。即可形成0.56ms低电平，0.56ms高电平信号，发送数据位1；为1.68ms的低电平，0.56ms的高电平信号，发送数据位0。一位数据发送完成时，脉冲发送完毕，关闭中断。直至发送完一个八位二进制数，则本次发送子程序完成，退出发射子程序。发射子程序流程图如图31所示：图31 发射子程序流程图4.4 编码接收软件设计红外接收头对遥控发射信号进行接收，而接收头在没有信号触发时为高电平，有信号到来时为低电平。所以在收到红外发射信

30、号的引导码(起始码)时也是取反的，为5ms的低电平信号和3ms的高电平信号，在有信号到来时会触发单片机中断，所以必须确认是否为真正的红外信号，可对接收到的信号进行判断，若信号为低电平并且时间多于4ms，就可以确定此信号为红外信号的引导码，接下来引导码还有一个3ms的高电平，则可利用单片机程序设计，跳过这个3ms的高电平，单片机就可以接收红外数据信号了。数据接收开始后，对数据进行解码还原才是软件设计的关键所在，在之前的编码标准中，设置二进制数据1周期为1.12ms，二进制数据0的周期为2.24ms，两者的信号占空比不同，即可设定一个1ms的延时，对其信号进行取样，若1ms变为低电平则为1；若还是

31、高电平则为0。这样就能准确的读取并还原接收到的二进制数据。脉宽信号判定如图32所示15。图32 单片机对接收信号进行判定红外遥控接收主程序流程图如图33所示，在程序开始后，首先进行各个端口的初始化，并且把中断打开，之后单片机对接收到的引导码（起始码）进行识别，如果引导码正确，接下来就可以进入读码子程序。因为有四个八位二进制数据，所以读码子程序会被调用四次。读码子程序调用结束的标志是收到结束码1，之后单片机开始对相关IO口动作，实现相关功能。图33 红外遥控接收主程序流程图子程序的功能是对输入单片机的信号进行解码，流程图为图34所示，解码原理根据二进制数1和0的高电平时间长度不同，在高电平到达后

32、延迟1ms，再对电平进行取样，若变为低电平则知道是原码1；若还是高电平则知道是原码0。对电平取反后就可得出二进制的原码，将得到的数据依次送到累加器中。如果数据读取完毕，就退出子程序。 图34 读码子程序流程图4.5 PWM设计在设计中为实现LED灯的逐渐点亮和熄灭，这里采用单片机程序的设计来输出PWM。而PWM是周期一定即输出脉冲频率一定，通过控制高电平和低电平的时间来控制脉冲的占空比，改变占空比从而改变输出的平均电压，实现LED渐亮和渐灭。在客厅LED灯组的控制上，设计为实现LED灯5S由熄灭逐渐变亮直到最亮。在LED的原理上，这里我们将亮度分为500个等级，设置调整占空比的变量C1，初值为

33、0，最大值为500；控制周期的变量C2。即占空比0.01S变一次，在0.01S内周期变量C2由0递增变为500再变为零，即0.02msC2加一，在C2变化过程中，将C1和C2进行比较，当变量数值C2小于C1时输出高电平，否则输出低电平。这样C1不断变化，即可形成一个占空比不断变大的输出信号。所以在关灯时,同样可实现LED逐渐变暗直到完全熄灭。这时C1值为500，每0.01S减一，最小值为0。并将C2和C1比较，当变量数值C2小于C1时输出高电平，否则输出低电平，就形成一个占空比不断减小的输出信号。图35为输出高低电平不断变化的方波，即占空比由0变为1的过程。图35 占空比不断变化的方波LED灯

34、电压为3V，我们不断改变占空比即可实现输出平均电压从0-3V或者3-0V的改变，进而实现亮度的调节。我们选择占空比为30%，60%和90%作为例子，如图36所示，对应电压为0.9V，1.8V和2.7V。图36 不同占空比对应的方波图5 结束语这次毕业设计选择了一个非常感兴趣的题目，即遥控控制的智能照明系统设计。看到智能照明系统后，我第一个想法就是应用在自己的家里，能把自己家庭的照明设施改进，甚至改成智能控制的，我相信这应该是一件令人愉快的事情。所以在这次设计中我以自己的家庭布局为背景，分别对客厅，卫生间和楼道灯的照明进行了智能化改进。以单片机为核心，采用红外遥控控制，用一个遥控器控制房间的照明。并且用热释电红外开关对卫生间，楼道灯进行无线控制。本设计中我觉得遥控编解码是重点，包括遥控发射的编码，遥控接收的解码，因为自己掌握知识有限，所以我查阅了许多资料，最终选择了一种相对简单的红外控制方式，就是用单片机作为编解码的元件，设计操作相对简单，这样就很好地实现了基本的遥控控制。在灯具的选择上我选用了目前较为流行的LED灯，要实现智能控制，我设计了两种小智能，逐渐点亮熄灭，另一个为延时关闭。设计的原因是为了提高家人的舒适感，尤其在晚上，回到家有一个逐渐点亮的灯，不会因为瞬间点亮的灯而刺激到